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2013 年度 実績報告書

脊椎動物キネトコア複合体の構造細胞生物学

公募研究

研究領域細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎
研究課題/領域番号 25121735
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

西野 達哉  国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助教 (50533155)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード酵素反応 / 生物物理 / 走査プローブ顕微鏡 / 分子認識 / 蛋白質
研究概要

本研究の目的は脊椎動物キネトコア複合体の立体構造知見を細胞生物学と組み合わせて解析することでガンや遺伝病と密接に関係する染色体分配機構の作用機序を解明することにある。特に構成的にセントロメアに存在するキネトコアの一群に焦点を当てて研究を行っている。今年度は構成的セントロメア局在ネットワーク蛋白質群(CCAN)のうちCENP-L/CENP-N複合体の機能と構造について解析した。これまでの解析からCENP-NのC末端とCENP-Lが相互作用し、安定な複合体を形成していることはわかっていたがこの複合体が他のキネトコア因子とどのように相互作用するかは不明であった。特にCENP-Cは重要なキネトコア因子であり、CENP-Aの局在やその他のキネトコア因子の局在に重要な役割を果たすことが知られている。まず我々はCENP-L/CENP-N複合体とCENP-Cの相互作用を生化学的に調べた。CENP-Cを5つの断片に分けてCENP-L/CENP-N複合体との相互作用をプルダウン法により解析したところ、CENP-Cの中間領域とCENP-L/CENP-N複合体が弱く相互作用していることがわかった。現在この相互作用に必要な最小領域を特定するべくコンストラクトを作成しているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

CENP-L/CENP-N複合体はCCANと呼ばれる構成的に染色体セントロメア領域に局在するキネトコア因子の一群であるが、これまでにどのような因子によりセントロメアへと局在するかわかっていなかった。今年度の解析によりCNEP-Cがその候補の一つである可能性が示唆されたことは大きな進展で、今後生化学的、細胞生物学的に解析を行うことによりその詳細が明らかになると考える。また本相互作用を更に構造生物学的に解析することで本研究の目的である構造生物と細胞生物学を融合することが可能になる。

今後の研究の推進方策

今後はCENP-L/CENP-N複合体とCENP-Cとの相互作用の詳細を明らかにする目的でNMRを使って相互作用部位の同定を行うとともにX線結晶構造解析を行い、その相互作用を原子レベルで明らかにする。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] The centromeric nucleosome-like CENP-T-W-S-X complex induces positive supercoils into DNA.2014

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi K, Nishino T, Mayanagi K, Horikoshi N, Osakabe A, Tachiwana H, Hori T, Kurumizaka H, Fukagawa T.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 42 ページ: 1644-1655

    • DOI

      10.1093/nar/gkt1124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The SMC1-SMC3 cohesin heterodimer structures DNA through supercoiling-dependent loop formation2013

    • 著者名/発表者名
      Sun M, Nishino T, Marko JF.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 41 ページ: 6149-6160

    • DOI

      10.1093/nar/gkt303

    • 査読あり
  • [学会発表] 真核生物の染色体分配に関与する蛋白質複合体の構造と機能

    • 著者名/発表者名
      西野達哉
    • 学会等名
      第23回WSフォーラム
    • 発表場所
      福岡
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊椎動物キネトコア複合体による染色体微小管連結の構造的基盤

    • 著者名/発表者名
      西野達哉、深川達郎
    • 学会等名
      第31回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      箱根
  • [学会発表] セントロメア蛋白質の構造と機能

    • 著者名/発表者名
      西野達哉
    • 学会等名
      遺伝研研究会
    • 発表場所
      三島
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural basis of chromosome-microtubule attachment by CENP-T-W-S-X complex

    • 著者名/発表者名
      T Nishino
    • 学会等名
      13th HFSP Awardees meeting
    • 発表場所
      Strasboug, France
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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